水箱中玻色-爱因斯坦凝聚的建模

研究表明，在深水中沿水平方向缓慢变化、逆外部水流传播的表面波，受等价于描述玻色-爱因斯坦凝聚平均场动力学的Gross-Pitaevskii方程的支配。Gross-Pitaevskii方程中三次项的排斥或吸引符号由表面波载波波长的选择控制，而水流的空间变化在该方程中起外势的作用。实验中可通过微小改变底部剖面轻松控制水流剖面，从而使得Gross-Pitaevskii方程中的相应有效势可形成势阱或隆起。结果表明，玻色-爱因斯坦凝聚现象可在相对简单的水波实验装置中有效模拟。产生具有适当载波波长的扰动，可形成对应于具局域势的Gross-Pitaevskii方程钉扎态的俘获波图案。估算表明，底部剖面、背景水流与表面波的参数在实验室实验中均十分易于实现。